PT851890E

PT851890E - Processo de fabrico de um objecto em polimero pintado

Info

Publication number: PT851890E
Application number: PT96933347T
Authority: PT
Inventors: Laurent Gerard Suspense
Original assignee: Cook Composites & Polymers
Priority date: 1995-09-22
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 2001-11-30
Also published as: EP0851890B1; MY115048A; SK35498A3; ATE203040T1; EP0851890A1; CA2230964A1; HUP9900358A3; SK281987B6; HUP9900358A2; WO1997011118A1; DK0851890T3; ES2162095T3; PL325275A1; DE69613849T2; CZ64998A3; US5731035A; DE69613849D1; JPH11514397A

Description

7S4

DESCRIÇÃO

PROCESSO DE FABRICO DE UM OBJECTO EM POLÍMERO PINTADO A presente invenção tem por objecto produzir artigos compósitos. Em particular, a presente invenção tem por objecto artigos compósitos com uma superfície polimérica pintada com propriedades físicas melhoradas.

As resinas reforçadas são usadas normalmente hoje em dia para a produção desses produtos que se usam nas carroçarias de automóveis e camiões, em cadeiras, aquecedores domésticos, tabuleiros, etc. As vantagens desses produtos relativamente a produtos idênticos feitos em metal são o seu baixo peso, a elevada resistência a pesos, a resistência à corrosão e a flexibilidade no design dos seus componentes. Exemplos típicos são as várias resinas de poliéster insaturado reforçadas com fibras. Um problema que ocorre com resinas de poliéster reforçadas com fibras é que nalgumas aplicações, como na produção de peças de automóvel, não é aceitável a superfície rugosa que se obtém com resina convencional de poliéster reforçada com fibra. A superfície rugosa atribui-se, pelo menos em parte, à contracção do volume do polímero, relativamente ao material de reforço, quando a resina polimeriza. Uma abordagem que tem sido usada para tentar eliminar a rugosidade da superfície tem sido usar aditivos de baixo perfil, tais como os descritos nas patentes de invenção norte-americana n°s 3.701.748; 4.525.498; 5.082.878; 5.202.366; 5.376.721; 5.386.963 e 5.401.803; nos pedidos de patente de invenção europeias n°s 413.085; 414.468; 438.814; 560.113 e 600.478; na patente de invenção australiana n° 91/76.416; na 1 patente de invenção britânica n° 2.278.117 e nos pedidos de patente de invenção internacionais n°s WO 92/01727 e WO 95/09202. Os aditivos de baixo perfil são geralmente materiais termoplásticos que reduzem a contracção através do que se pensa ser um mecanismo complexo de incompatibilidade entre a resina termoplástica e a resina matiz resultante da fase de separação que, após o arrefecimento do polímero, cria vazios microscópicos e/ou fendas microscópicas no material compósito que compensa a contracção volumétrica, mencionada antes, da resina matriz durante a polimerização. Isto é explicado com mais detalhe por K. E. Atkins em Polymer Blends editado por D.R. Paul e S. Newman, New York Academic Press; volume 2; p. 391 (1978). Estes micro buracos e micro fendas são os causadores da porosidade da resina reforçada resultante, devido à intersecção entre alguns desses buracos e fendas com a superfície do compósito. Esses poros causam problemas durante o processo de pintura porque os dissolventes usados na tinta penetram nos poros quando a tinta é aplicada e então, durante o ciclo de cura da tinta ( que geralmente inclui o aquecimento da tinta), o dissolvente retido nos poros expande-se, o que faz com que a tinta "estale" na superfície da peça, causando defeitos na superfície. As crateras e buracos de alfinete causados pelo facto da tinta estalar necessitam de ser areados e repintados, o que são etapas caras e de trabalho intensivo e que podem expor ainda mais poros.

Este último problema é particularmente notório nas extremidades das peças onde a peça foi cortada ou desbastada depois da moldagem para eliminar o excesso de resina, porque o desbaste expõe mais poros que, de outra forma, estariam escondidos por baixo da superfície sob a forma de buracos. Este fenómeno de ura aumento do facto de a pintura estalar é muitas vezes designado por "estalar das extremidades". Uma abordagem que se usa para tentar eliminar o 2

processo de estalar da tinta é utilizar um processo de revestimento interno do molde (RIM) em que se injecta mais resina sobre a peça moldada enquanto ela ainda está no molde, aliviando alguma da pressão sobre o molde e injectando mais resina sob pressão. Isto, contudo, não resolve o problema do "estalar das extremidades" porque normalmente a peça necessita de ser ainda limada depois de ser retirada do molde. Por isso continua a haver necessidade de um método que resolva estes problemas. A presente invenção resolve o problema dos defeitos da superfície devidos ao estalar da tinta, através de um processo para a produção de um artigo polimérico pintado que consiste em: a) impregnar um substrato _ polimérico com uma pluralidade de' poros, tendo os poros um número médio de secção transversal do poro inferior a 50, de preferência inferior a 30 micrómetros quadrados, com um vedante líquido curável pelo calor com uma viscosidade inferior a 25 mPa (25 cps); b) aquecer o substrato polimérico impregnado para curar o vedante curável pelo calor; e, subsequentemente, c) pintar o artigo com uma tinta. A expressão "substrato polimérico" significa aqui qualquer substrato que contenha um componente polimérico sólido que tenha pelo menos uma superfície com uma pluralidade de poros. Em condições preferenciais, o substrato polimérico inclui um polímero, um material de reforço e um aditivo de baixo perfil, em que o polímero, de preferência, contem insaturação sob a forma de ligações duplas, tais como poliéster insaturado ou éster vinílico.

Numa outra situação preferida, o substrato polimérico inclui um material de enchimento dos buracos tal como microesferas de 3 vidro ou poliméricas, de preferência com um diâmetro interno do buraco inferior a 200 micrómetros, ainda mais preferencialmente menos que 100 micrómetros e ainda mais preferencialmente menos do que 50 micrómetros e pelo menos uma superfície do substrato polimérico tem uma pluralidade de material de enchimento dos buracos sob a forma de poros cegos. A fonte destes poros cegos pode variar, mas normalmente esses poros são o resultado do corte ou do polimento da superfície do substrato polimérico. O substrato pode conter eventualmente fibra reforçada.

Em qualquer uma das situações, os materiais de reforço preferidos incluem uma fibra de reforço tal como fibra de vidro, fibra de grafite, fibra de carbono, fibra sintética como Kevlar ™, etc. Os compostos de moldagem de fibra reforçada com uma resina matriz de poliéster são particularmente preferidos, tais como os descritos na patente de invenção norte-americana n° 4.525.498. O termo "poro", tal como aqui definido, significa um buraco no substrato polimérico que intersecta a superfície do substrato de modo que forma uma abertura na superfície do substrato. Poros cegos, isto é, poros que intersectam com a superfície do material em um local e poros transversais, isto é, poros que intersectam com a superfície do material em mais do que um local de modo que formam uma passagem através do material, estão incluídos nesta definição. O termo "buraco", tal como usado aqui, significa um espaço tridimensional na resina matriz do substrato polimérico no qual há uma ausência de material sólido ou semi-sólido. Este termo inclui fendas na resina matriz. A resina matriz do substrato polimérico tem, de preferência, uma percentagem de volume vazio inferior a 5%, mais preferencialmente inferior a 1% do volume total do substrato polimérico. O volume vazio inclui buracos que não intersectam com 4

a superfície do substrato polimérico. A percentagem do volume vazio pode ser determinada pelo seguinte cálculo: % de volume vazio = [(Contracção volumétrica da resina) x (teor de resina do substrato) + (peso do material de enchimento do buraco) x (peso médio do volume vazio do material de enchimento do buraco)] x 100 A contracção volumétrica da resina obtém-se medindo a diferença de densidade ' entre a resina líquida e a resina sólida/curada. A expressão "número médio da secção do poro", define-se aqui como igual à área total' na superfície do substrato polimérico ocupada pelos poros em que a área da superfície dividida pelo número de poros ocupe a mesma superfície. O substrato polimérico tem uma pluralidade de poros com um número médio de secção transversal do poro inferior a 50 micrómetros quadrados, de preferência inferior a 30 micrómetros quadrados, mais preferencialmente inferior a 5 micrómetros quadrados e ainda mais preferencialmente inferior a 1 micrómetro quadrado. Não há um limite inferior específico para o número médio da secção transversal do poro para além de que o poro seja suficientemente grande para permitir a impregnação por vedantes curáveis por meio de calor nos poros com uma dimensão média do poro. O número médio da secção transversal do poro pode determinar-se utilizando Microscopia do Electrão por Varrimento, como é explicado por V. A. Pattison e outros, J. Appl. Polym. Sei., 18:2763 (1974). O vedante curável por meio de calor pode ser qualquer composição liquida polimerizável ou reticulável que seja curável pelo calor e tenha uma viscosidade intrínseca inferior a 25 mPa.s, 5

de preferência inferior a 20 mPa.s e, ainda mais preferencialmente, inferior a 15 mPa.s (1 mPa.s = 1 cps) . Preferencialmente, o vedante curável pelo calor sofre menos do que 10% de diminuição de volume durante a cura.

Numa situação preferida, a composição polimérica curável pelo calor inclui (1) um poliéster insaturado emulsionável; (2) um monómero (meta)-acrílico monofuncional e (3) um monómero (meta)-acrílico polifuncional. O poliéster insaturado está presente, preferencialmente, numa quantidade compreendida entre 1 e 20 por cento em peso, mais preferencialmente entre 5 e 15 por cento em peso. O monómero (meta)-acrílico monofuncional está presente, de preferência, numa quantidade superior a 98 por cento em peso , de preferência num intervalo compreendido entre 25 e 55 por cento em peso. O monómero (meta)-acrílico polifuncional está presente, de preferência, numa quantidade compreendida entre 1 e 80 por cento em peso, de preferência num intervalo compreendido entre 40 e 60 por cento em peso. O componente de poliéster insaturado (1) das composições vedantes antes mencionadas é uma resina de poliéster insaturada emulsionável em água , reactiva com os monómeros de acrilato dos componentes (2) e (3) e os monómeros polifuncionais apropriados como componente opcional (4) para formar um sólido reticulado após cura ou polimerizaçâo do vedante líquido. Um poliéster apropriado é o Stypol® 72 0802 que está disponível na Cook Composites and Polymers Company. O monómeros de metacrilato e de acrilato monofuncionais polimerizáveis apropriados para componente (2) das composições vedantes antes mencionadas são monómeros de fórmula geral: 6

ch2 = CCOOR2

Ri na qual: o símbolo Ri representa um átomo de hidrogénio ou um grupo metilo e - 0 símbolo R2 representa um grupo de fórmula geral C-H^n+i ou

CnH2nOH na qual o símbolo n representa um número inteiro compreendido entre 1 e cerca de 20, de preferência entre 2 e 12.

Exemplos de monómeros com a fórmula geral anterior são metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, metacrilato de propilo, metacrilato de isobutilo, acrilato de metilo, acrilato de butilo, metacrilato de hidroxipropilo, acrilato de hidroxipropilo e metacrilato de laurilo. Compostos deste tipo estão disponíveis comercialmente em várias empresas de química.

Os monómeros polifuncionais apropriados para componente (3) são os ésteres de dimetacrilato e diacrilato formados pela reacção de ácido metacrílico ou ácido acrílico ou os seus anidridos e trietileno-glicol, tripropileno-glicol, ou tetraetileno-glicol.

Exemplos de monómeros deste tipo incluem: dimetacrilato de trietileno-glicol, dimetacrilato de tetraetileno-glicol e diacrilato de tetraetileno-glicol. Compostos deste tipo estão disponíveis comercialmente em várias empresas de química.

Monómeros polifuncionais apropriados como componente opcional (4) são o ésteres de dimetilacrilato e diacrilato formados pela 7 7S4 reacção do ácido metacrílico ou ácido acrílico ou os seus anidridos e etileno-glicol, 1,2 ou 1,3-propileno-glicol, neopentil-glicol e 1,3- ou 1,4-butileno-glicol- Exemplos destes monómeros incluem dimetacrilato de etileno-glicol, dimetacrilato de butanodiol e diacrilato de neopentil-glicol. Compostos deste tipo são conhecidos por melhorarem a resistência ao calor e a resistência guímica do vedante curado. Estão disponíveis comercialmente em várias empresas de química. Estão presentes, de preferência, numa quantidade compreendida entre 0 e 20, mais preferencialmente entre 10 e 15 por cento em peso do vedante 'líquido. O vedante líquido pode conter também acrilato ou metacrilato de diciclopenteniloxietilo de fórmula geral:

Ri CH2= CCOOCH2CH2OCioH:3 na qual o símbolo Ri representa um átomo de hidrogénio ou um grupo metilo.

Os compostos deste tipo são conhecidos por aumentarem a resistência ao calor do vedante curado. Estão disponíveis comercialmente na Rohm and Haas sob as marcas registadas Rocryl® 57, 672 e 657T e consistem em líquidos de elevado peso molecular (PM = 262, 248 e 262 respectivamente) com um peso específico de 1,064, 1,085 e 1,064 respectivamente. Estão presentes, de preferência, numa quantidade compreendida entre 0 e 15, mais preferencialmente entre 5 e 15 % em peso.

Os vedantes normalmente incluem um inibidor quando são formulados para serem transportados para o utilizador final. O 8

inibidor inclui-se para prevenir uma polimerização prematura do vedante e para originar um vedante estável com um tempo de armazenagem aceitável. Os inibidores apropriados incluem quinonas, hidroquinonas ou fenois e fenois substituídos. Uma pequena quantidade de inibidor, como por exemplo cerca de 0,01% a 2% é geralmente suficiente; cerca de 0,1% a 0,4% do inibidor normalmente dá resultados satisfatórios.

Mistura-se um catalisador com o vedante líquido de acordo com a utilização final no momento em que adiciona o vedante ao tanque de impregnação ou ao tanque do aparelho de impregnação. Muitos catalisadores são apropriados, tais como peróxido de benzoílo, peróxido de metil-etil-cetona, perésteres de alquilo, hidroperóxido de cumeno ou um azonitrilo tal como, por exemplo, 2,1'-azo-bis-(isobutironitrilo) identificado aqui como AZBN. O vedante tem de conter uma pequena quantidade do catalisador seleccionado, num intervalo compreendido entre 0,03 e 1 % em peso.

Os vedantes líquidos podem também incluir um tensioactivo como ingrediente opcional para ajudar na lavagem com água ou detergente do excesso de vedante não curado de um artigo, antes da cura. O vedantes podem incluir entre 0% e cerca de 4% do tensioactivo. Podem-se adicionar muitos tipos de tensioactivos aniónicos ou não aniónicos ou as suas misturas. Exemplos de tensioactivos aniónicos apropriados incluem sulfatos de alquilo e sódio e de aralalquilo e sódio, sulfonatos de petróleo e tensioactivos sulfonados etoxilados; exemplos de tensioactivos não aniónicos apropriados incluem álcoois etoxilados, alquil-fenois etoxilados de cadeia linear ou ramificada e glicois e ésteres de polioxietileno e polioxipropileno. Os tensioactivos apropriados estão disponíveis comercialmente num certo número de empresas sob várias marcas tais como, por exemplo, E.I. Du Pont de Nemours & Co (Alkanol© e 9

Duponol®), Union Carbide Corp. (Tergitol®), Shell Chemical Co. (Neodol®) , GAF Corp. (Alipal® e Igepal®), Rohm & Haas Co. (Triton®) e ICI (Tween®).

Outro elemento opcional é um corante, de preferência um corante fluorescente, que sirva para a inspecção visual do vedante curado. Os vedantes podem incluir entre 0 e cerca de 1% de corante, embora seja apenas necessária uma pequena quantidade, tal como cerca de 0,01 a 0,05%.

Vedantes apropriados estão descritos nas patentes de invenção norte-americanas 2.772.185; 4.147.821; 4.416.921; 5.098.748 e 5.212.233. A etapa da impregnação do substrato polimérico pode ser realizada por qualquer processo e aparelho conhecido pelos especialistas para impregnação de um liquido num sólido poroso. Uma forma consiste em usar o método de "pressão de vácuo a seco" em que se coloca o artigo num vaso fechado e se submete o vaso ao vácuo ( como por exemplo 266,65 a 1333,22Pa (2 a 10 Torr) durante 10 a 15 minutos ou mais) para se conseguir que o ar armazenado nos poros do artigo anidro se escape. Passa-se o vedante de um reservatório para o vaso de modo a cobrir e encher os poros do artigo. Acciona-se então o vácuo e aplica-se a pressão ao vedante (por exemplo ar a 6, 89 x 105 Pa (100 psi) durante 10 a 15 minutos ou mais) para empurrar o vedante para dentro dos poros. Em seguida esvazia-se o excesso de vedante, lavam-se as peças e o vedante é polimerizado, isto é, curado, para encher os poros com material sólido.

Outro método de impregnação é o processo de "vácuo anidro" em que se colocam os artigos num vaso fechado e submete-se o vaso a vácuo tal como no método de "pressão de vácuo a seco". Submergem-se 10 7Sf então os artigos na composição liquida polimerizável ou enchem-se os artigos com a composição de modo a que fiquem cobertos e os poros fiquem cheios, durante 10 a 15 minutos ou mais, à pressão atmosférica, após o que se esvazia o excesso de composição polimerizável, lavam-se os artigos e polimeriza-se a composição polimerizável para encher os poros com material sólido. Um aparelho que pode ser utilizado para realizar o processo de "vácuo anidro" está descrito na patente de invenção norte-americana 4.479.986.

Uma outra forma para a impregnação do substrato polimérico é o processo do "vácuo húmido" que inclui as etapas de submersão do artigo no banho do vedante liquido num tanque de impregnação fechado e o esvaziamento do tanque sob vácuo suficientemente baixo (por exemplo 226, 65 a 1333,22 Pa (2 a 10 Torr) durante 10 a 15 minutos ou mais) para permitir que a maior parte do ar armazenado nos poros do substrato impregnado se escape de modo a que os poros se encham com a composição polimerizável liquida. Liberta-se então o tanque de impregnação do vácuo, enxaguam-se e lavam-se os artigos e cura-se o vedante. Normalmente, transferem-se os artigos para um tanque que deixa esvaziar o excesso de vedante. Normalmente também se transferem os artigos para um outro tanque onde são lavados com água e/ou detergente de modo a lavar o excesso de vedante. Transferem-se então os artigos para uma estação de cura para polimerizar ou curar o material sólido para encher os poros.

Uma outra maneira é o processo de "vácuo seco-vácuo molhado" que inclui as etapas de colocação do artigo num vaso fechado, submetendo-se o vaso a vácuo (por exemplo 226,65 a 1333,22 Pa (2 a 10 Torr) durante 10 a 15 minutos ou mais) , submersão do artigo no liquido vedante de modo a cobrir o artigo e encher os poros, continuando a aplicar-se o vácuo (por exemplo 226,65 a 1333,22 Pa (2 a 10 Torr) durante 10 a 15 minutos ou mais), libertando o vácuo 11 77ζ no vaso, escoando o excesso de vedante, lavando o artigo impregnado e curando o vedante.

Em seguida dão-se exemplos de aplicação dos processos da presente invenção para o fabrico de compósitos pintáveis com propriedades físicas melhoradas, assim como um exemplo de comparação.

Exemplo 1

Prepararam-se composições polimerizáveis curáveis por meio de calor e aplicaram-se usando o método de pressão do vácuo seco para impregnar o substrato de polímero. Em cada caso, produziu-se o substrato de polímero 'como se segue: fez-se uma Primeira Folha Moldada do Composto misturando os componentes indicados no Quadro 1 que se segue:

Quadro 1

Primeira Folha Moldada do Composto Material Partes em peso Resina de poliéster insaturada Stypol© 040-39481 65, 0 Acetato de polivinilo Neulon H2 35, 0 Perbenzoato de terc-butilo 1/4 Modificador de viscosidade ϊί995^ 1/5 Estearato de zinco 4,0 12

Carbonato de cálcio Carmel Wite 200,00 p-Benzoquinona 0, 02 1 Cook. Coir.posites and Polymers 2 Union Carbide 3 BYK Cheraie

Mistura-se a Primeira Folha Moldada do Composto com uma pasta de óxido de magnésio, Plasticolors PG 9033, como Segunda Folha Moldada do Composto, incorporando 30% em peso de vidro, usando o processo do composto moldado em forma de folha (CMF) descrito em H. G. Kia, Sheet Molding Compounds-Science and Technology (Hamsen/Gardner Publics: 1993). Três dias depois o material está moldado em folhas por moldagem por compressão a 149°C (300°F) durante 2,5 minutos sob uma pressão de 6,89 MPa (1000 psi). 0 valor médio da secção transversal do poro nas peças moldadas resultantes foi de 0,075 micrómetros quadrados com um volume de vazio de 1,85%. A impregnação dos painéis correspondente ao Exemplo Comparativo e ao Exemplo da Presente Invenção realizou-se como se segue:

Processo de pressão de vácuo a seco:

Etapa 1 Vácuo 10 min/400 Pa (3 Torr) Etapa 2 Enchimento de resina/vácuo 10 min/400 Pa (3 Torr) Etapa 3 Pressão 10 min/6,2 X 105

Pa (90 psi) Etapa 4 Lavagem com água à temp. ambiente Etapa 5 Cura em água a 93°C (200°F) durante 15 minutos 13

Os vedantes usados para tratar o Exemplo Comparativo e o Exemplo da Presente Invenção formularam-se como se indica no Quadro 2 a seguir.’

Quadro 2

Formulações de vedantes Componente Partes em peso Exemplo Exemplo da Presente comparativo Invenção Poliéster4 15 8 MAHP5 24 34 DMATEG* 35 38 DMADEG' - 11,5 MADCPOE8 25 5 Viscosidade 35 15 (mPa.s) ''Resina de poliéster emulsionável em água designada por Stypoi® 72-0302 (ver antes) 5MAHP = metacriiato de hidrcxipropilo 6DMA?EG = dimetacrilato de trietiieno-glicol 7 DMADEG = dimetacrilato de cietilenc-glicol 5MADCPOE= metacriiato de diciclopenteniloxietilo

Analisaram-se o Exemplo da Presente Invenção e o Exemplo Comparativo no que respeita à porosidade relativa marcando cada amostra com um marcador indelével (caneta de retroprojector da Sanford), deixou-se secar o marcador e limpou-se cada amostra com acetona. Usou-se como Controlo um painel não tratado. O Controlo e o Exemplo Comparativo ficaram coloridos após a limpeza com acetona, indicando que tinham porosidade que retinha a tinta do marcador indelével por baixo da superfície, enquanto que o Exemplo da presente Invenção colorido ficou completamente limpo com a acetona, indicando que a porosidade tinha sido eliminada. Isto mostra que a 14 ff presente invenção impede a ocorrência da maior fonte do problema do estalar da tinta. 0 Exemplo da Presente Invenção, o Exemplo Comparativo e o controlo foram analisados no que respeita ao estalar da tinta numa comparação lado a lado. Cada painel foi pintado com uma tinta de automóvel de poliuretano especifica da indústria automóvel. 0 Controlo exibiu numerosos pontos em que a tinta estalou quer na área plana quer na área de corte, isto é, na extremidade. 0 Exemplo Comparativo exibiu alguns pontos em que a tinta estalou na extremidade enquanto que o Exemplo da Presente Invenção não apresentou nenhum ponto em que a tinta estalasse. 0 inventor verificou também que a presente invenção permite uma melhoria inesperada em certas propriedades físicas do substrato polimérico, particularmente no que respeita ao módulo de flexão e à resistência à flexão, mantendo-se outras propriedades físicas, tais como o módulo de tracção e a resistência à tracção. As propriedades de módulo de tracção e de resistência à tracção mediram-se de acordo com o processo D638 da American Society for Testing and Materials (ASTM), as propriedades de módulo de flexão e a resistência à flexão foram medidas de acordo com o processo D790 da ASTM e as propriedades de resistência ao impacto de Izod e Izod entalhado foram medidas de acordo com o processo D256 da ASTM. Apresentam-se os dados no Quadro 3 a seguir. 15 ηο u Ό ca £σ w (0υ -γΗ (Ο Ή tu m <D T) ca Τ3 <u *Η Μ Λ Ο Μ ί£ w <α Τ3ο κα υ- C0 U C0 íte Ο Ο ο ο ο γΗ +1 ο ο Γ~ ο η r~ ο ο τΗ -Η . Ο Ο m ' ο cη co co -Η — ο CM rH ο — — 00 -Η 00 ^ LO *. CM tH L0 -Η CM 00 O o 00 o ™ £ i

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Exemplo 2

Prepararam-se as composições polimerizáveis curáveis pelo calor e aplicaram-se usando o método vácuo seco - vácuo húmido para impregnar o substrato de polímero. Os substratos poliméricos prepararam-se como se segue: fez-se uma Primeira Folha Moldada do Composto misturando os componentes indicados no Quadro 4 que se segue:

Quadro 4

Primeira Folha Moldada do Composto Material Partes em peso Formulação #1 Formulação #2 Poliéster insaturado Stypol® 040-39481 70 70 Acetato de polivinilo (Resina) Neulon H2 30 30 Poliéster saturado (resina) 044-80123 10 0 Modificador de viscosidade W9953 1, 67 1, 67 p-Benzoquinona 0, 05 0, 05 Perbenzoato de terc-butilo 1,25 1,25 Estearato de zinco 4,0 4,0 Carbonato de cálcio Carne1 Fil 155 165 1 Cook Composites and Poiymers : Union Carbide 3 3YK Chemie 17 7%

Mistura-se a Primeira Folha Moldada do Composto com hidróxido de magnésio (Marinco H) , como Segunda Folha Moldada do Composto, incorporando 20% em peso de vidro, usando o processo do composto moldado em forma de folha (CMF) descrito no Exemplo 1. Após o espessamento, o material foi moldado em substratos por compressão a 149°C (300°F) durante 3 a 9 minutos sob uma pressão de 1,72-6,89 MPa (250-1000 psi). Os substratos continham defeitos na superfície que variavam entre fendas inferiores a 2,5 micrómetros de largura e poros com uma dimensão média do diâmetro compreendida entre 5-10 micrómetros. Fez-se a maquinação de metade de cada substrato. Impregnou-se cada metade do substrato usando o vedante descrito no Quadro 5 e o processo de vácuo seco-vácuo húmido como se segue: Vácuo seco-Vácuo húmido

Etapa 1 Vácuo 10 min/400 Pa • (3 Torr) Etapa 2 Imersão/vácuo 15 min/400 Pa (3 Torr) Etapa 3 Lavagem com água à temp. ambiente Etapa 4 Cura em forno a 121°C (250°F) durante 20 minutos

Os vedantes usados para tratar os substratos formularam-se como se indica no Quadro 5 a seguir.

Quadro 5

Formulação do vedante Componente % em peso DEG1 5, 98 18 MADCPOE h-1 O O DTBPC2 0, 30 Hidroquinona 0, 01 Polioxietileno (20) 3, 00 Sorbitan Viscosidade (mPa.s) 22 Poliésteres 10,12 sólidos3 MAHP 59, 84 DMATEG 19,75 *DEG = dietiieno-gliccl 2DTBPC = diterciáric-2,6-butil-para-cresci 3Sesina era poiiéster erauisionável em áçua designada por Stypol 072-0302

Catalisou-se o vedante com 0,4% em peso (com base na resina) de Vazo© 64 da E.I. Dupont de Nemours & Co. A metade restante de cada substrato não foi impregnada e guardou-se como controlo. Todos os substratos foram pintados com um primário normalizado para a indústria automóvel e com um sistema de revestimento claro. Avaliaram-se todos os substratos visualmente e microscopicamente no que respeita aos defeitos da tinta ocorrendo entre o substrato e a camada base. Os substratos de controlo (não impregnados) continham, em média, 59 defeitos/m2 (5,5 defeitos por pé quadrado)de área da superfície. Os substratos impregnados continham 16 defeitos/nr (1,5 defeitos por pé quadrado) de área da superfície.

Lisboa, 4 de Setembro de 2001 O Agente Oficial da Propriedade Industrial

JOSÉ DE SAMPAIO A.O.P.l.

Rua do Salitre, 195, r/c-Drt. 1269-063 LISBOA

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Processo de produção de um artigo compósito com uma superfície em polímero pintada sem defeitos na superfície causados por fenómenos do "estalar" da tinta na superfície ou nas extremidades, compreendendo o processo : (a) impregnação de um substrato em polímero com uma multitude de poros, tendo os poros uma secção transversal média em número inferior a 50 micrómetros quadrados, com um vedante líquido com uma viscosidade inferior a 25 mPa.s; (b) aquecimento do substrato polimérico impregnado com vista a endurecer o vedante; e, em seguida, (c) aplicação de uma tinta sobre o artigo que pode ser pintado.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, no qual o vedante inclui: (a) um poliéster insaturado emulsionável, (b) um monómero metacrílico monofuncional e (c) um monómero metacrílico polifuncional; (d) eventualmente metacrilato de diciclopentiloxietilo e (e) eventualmente um inibidor.
3. Processo de acordo com a reivindicação 2, no qual o poliéster insaturado está presente numa quantidade de 1 a 20% em peso; o monómero metacrílico monofuncional está presente numa quantidade que pode ir até 98% em peso; e o monómero metacrílico polifuncional está presente numa quantidade de 1 a 80% em peso. 1
4. Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 2 ou 3, no qual o monómero metacrilico monofuncional é o metacrilato de hidroxipropilo.
5. Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 2 a 4, no qual o monómero metacrilico polifuncional é o dimetilacrilato de trietilenoglicol.
6. Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 5, no qual se mistura um catalisador com o vedante liquido antes de impregnar o substrato polimérico.
7. Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 6, no qual a impregnação se realiza utilizando o método com vácuo húmido compreendendo as etapas que consistem em: submergir o substrato de polímero num banho do vedante líquido numa cuba de impregnação fechada e, em seguida, fazer vácuo na cuba até a um vácuo suficientemente fraco para permitir que a maior parte do ar retido nos poros do substrato polimérico se escape de modo a que os poros possam ser cheios com a composição líquida polimerizável; suprimir o vácuo na cuba de impregnação; enxaguar e lavar os artigos; e endurecer o vedante, ou, empregando o método de vácuo seco-vácuo húmido que compreende as etapas que consistem em colocar o artigo num vaso fechado, submeter o vaso ao vácuo, submergir ou inundar o artigo no vedante líquido de maneira a cobrir o artigo e a encher os poros, prosseguir a aplicação do vácuo, suprimir o vácuo no vaso, enxaguar o vedante em excesso, lavar o artigo impregnado e endurecer o vedante.
8. Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 7, no qual o substrato polimérico inclui uma resina polimérica, uma matéria de reforço e, eventualmente, microesferas ocas em vidro ou em polímeros.
9. Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 8, que inclui ainda o corte ou o polimento do substrato polimérico antes de impregnar o substrato polimérico.
10. Artigo compósito pintado que se pode obter por um qualquer dos processos segundo uma qualquer das reinvindicações 1 a 9. Lisboa, 4 de Setembro de 2001 O Agamte Oficial da Propriedade Industrial

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